| 講演名 | 2023-01-26 ［奨励講演］Erasure-codingと確認応答を組み合わせたデータ転送方式の実装と光パケット交換網テストベッドにおける実証実験 小野 真穂(阪公立大), 関 勇弥(阪府大), 橋本 侑亮(阪府大), 谷川 陽祐(阪公立大), 廣田 悠介(NICT), 戸出 英樹(阪公立大), |
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| 抄録(和) | 光パケット交換（OPS：Optical Packet Switching）網や各種無線網など，データ損失が頻発するネットワークでは，パケットロスからのデータ回復が不可欠である．筆者らは，前方誤り訂正（Forward Error Correction）符号の一種であり，エンコード・デコード処理にパケット同士の eXclusive-OR 演算を用いる Erasure-coding に基づいたデータ転送方式に着目し，さらなる性能向上のため受信機におけるデコード済みシンボルの情報を適切にフィードバックする新たなデータ転送方式を提案している．また，計算機シミュレーションによる性能評価を通して，本提案方式がパケットロスに強く，データ転送時のエンコード・デコード処理の計算処理量とトラフィック量，スループットを改善することを定量的に示している．本稿では，提案方式をソフトウェア実装した上で実用的な OPS 網テストベットを用いた実証実験を実施し，多面的な性能検証の結果，提案方式は高送信レートが要求される環境下において，送信機側では処理時間を最大で 15.6% に，受信機側では最大で 39.4% に削減可能であること，またデータのデコードに要する送信パケット数を 63.3% まで削減し，平均スループットを最大で 188.7% に向上することを明らかにする． |
| 抄録(英) | In any lossy networks such as optical packet switching (OPS) networks and wireless networks, data recovery from frequent packet loss is essential. We focus on a data transmission method based on Erasure-coding, a type of Forward Error Correction code that uses eXclusive-OR operations between packets in the encoding/decoding process, and smart feedback mechanism from the receiver. So far, we quantitatively verified good performance of the proposed method through computer simulation. In this paper, we conduct software implementation of the proposed method and demonstration experimentation on a practical OPS network testbed. The results clarify that the proposed method can improve the processing time, the number of transmitted packets required to decode the data, and the average throughput in an environment with constant packet loss. |
| キーワード(和) | 光パケット交換 / 前方誤り訂正 / Erasure-coding / 確認応答 / テストベッド / 実証実験 |
| キーワード(英) | Optical Packet Switching / Forward Error Correction / Erasure-coding / Acknowledgement Feedback / Testbed / Demonstration Experiment |
| 資料番号 | NS2022-158 |
| 発行日 | 2023-01-19 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS |
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| 開催期間 | 2023/1/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | ハイブリッド開催(山口県) |
| 開催地（英） | Hybrid Meeting (Yamaguchi Prefecture) |
| テーマ（和） | NWソフトウエア(ソフトウエアアーキテクチャ，ミドルウエア)，NWアプリケーション，SOA/SDP，NGN/IMS/API，分散制御・ダイナミックルーチング，グリッド，NFV，IoT，NW及びシステム信頼性，NW及びシステム評価，一般 |
| テーマ（英） | Network software (Software architecture, Middleware), Network application, SOA/SDP, NGN/IMS/API, Distributed control/Dynamic routing, Grid, NFV, IoT, Network/System reliability, Network/System evaluation, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大石 哲矢(NTT) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Oishi(NTT) |
| 副委員長氏名（和） | 三好 匠(芝浦工大) |
| 副委員長氏名（英） | Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 三原 孝太郎(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kotaro Mihara(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［奨励講演］Erasure-codingと確認応答を組み合わせたデータ転送方式の実装と光パケット交換網テストベッドにおける実証実験 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Encouragement Talk] Software Implementation of Data Transfer Method Combining Erasure-coding and Cumulative Decoding-Status Feedback and Its Demonstration Experiment on Optical Packet Switching Networks Testbed |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光パケット交換 / Optical Packet Switching |
| キーワード(2)（和/英） | 前方誤り訂正 / Forward Error Correction |
| キーワード(3)（和/英） | Erasure-coding / Erasure-coding |
| キーワード(4)（和/英） | 確認応答 / Acknowledgement Feedback |
| キーワード(5)（和/英） | テストベッド / Testbed |
| キーワード(6)（和/英） | 実証実験 / Demonstration Experiment |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小野 真穂 / Maho Ono |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪公立大学(略称：阪公立大) Osaka Metropolitan University(略称：Osaka Metropolitan Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 関 勇弥 / Yuya Seki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪府立大学(略称：阪府大) Osaka Prefecture University(略称：Osaka Prefecture Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 橋本 侑亮 / Yuusuke Hashimoto |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪府立大学(略称：阪府大) Osaka Prefecture University(略称：Osaka Prefecture Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 谷川 陽祐 / Yosuke Tanigawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪公立大学(略称：阪公立大) Osaka Metropolitan University(略称：Osaka Metropolitan Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 廣田 悠介 / Yusuke Hirota |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 情報通信研究機構(略称：NICT) National Institute of Information and Communications Technology(略称：NICT) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 戸出 英樹 / Hideki Tode |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 大阪公立大学(略称：阪公立大) Osaka Metropolitan University(略称：Osaka Metropolitan Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-01-26 |
| 資料番号 | NS2022-158 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | NS-362 |
| ページ範囲 | pp.49-54(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-01-19 (NS) |